关于物理化学部分答案.pdf

薄 3. 理想气体绝热可逆和绝热不可逆过程的功，都可用公式 W CV T 计算，那两种过程的功是否一样 ? 膀 答：不一样。过程不同，终态不相同，即 ΔT 不一样，因此绝热可逆和绝热不可逆两过程所做功不一样。 羈 6. 在相同的温度和压力下，一定量氢气和氧气从四种不同的途径生成水： （1）氢气在氧气中燃烧； （2）爆鸣反应； （3 ）氢氧热爆 炸； （4 ）氢氧燃料电池。在所有反应中，保持反应始态和终态都相同，请问这四种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同 ? 芅 答：应该相同。因为热力学能和焓是状态函数，只要始终态相同，无论通过什么途径，其变化值一定相同。这就是：异途同归， 值变相等。 蚄 7. 理想气体向真空绝热膨胀后，他的温度将（） 。 薁 （A ）升高（ B）降低（ C）不变（ D）不一定 蚀 答： （C）对于理想气体而言，内能仅仅是温度的单值函数，经真空绝热膨胀后，内能不变，因此体系温度不变。 芈 9. 公式 = p 适用于哪个过程（） 。 H Q 273K ，101.3kPa 螃 2 2 （A ）理想气体绝热等外压膨胀（ B）HO （s ） HO （g ） 2+ - 羂 （C）Cu （aq）+2e →Cu （s ）（D）理想气体等温可逆膨胀 膈 答： （B）式适用于不作非膨胀功的等压过程。 肇 1. （1 ）一系统的热力学能增加了 100kJ ，从环境吸收了 40kJ 的热，计算系统与环境的功的交换量； （2 ）如果该系统在膨胀 过程中对环境做了 20kJ 的功，同时吸收了 20kJ 的热，计算系统热力学能的变化值。 袃 解：根据热力学第一定律： Δ = ＋ ，即有： U W Q 莃 （1） =Δ － =100 –40=60kJ W U Q 袀 （2 ） Δ = ＋ =-20 ＋20=0 U W Q 螆 2. 在 300K 时，有 10mol 理想气体，始态压力为 1000kPa。计算在等温下，下列三个过程做膨胀功： 3 袃 （1 ）在 100kPa 压力下体积胀大 1dm； 薀 （2 ）在 100kPa 压力下，气体膨胀到压力也等于 100kPa； 芈 （3 ）等温可逆膨胀到气体的压力等于 100kPa。 nRT 薅 解：根据理想气体状态方程 V= ，即有： p nRT p V 羃 （1）∵ =- e Δ =- e ( 2 1 ) W p V p V －V 3 -3 羁 ∴ =- 100×10 ×1×10 =-100J W nRT nRT p2 羀 （2 ）∵ =- e Δ =- e ( 2 1 )=